电场强化微生物修复油污土壤条件筛选及优化

以分离得到的两株高效石油降解菌为试验菌种,通过对电场作用方式、电极材料及电场作用强度的筛选及正交试验研究,确定电场强化微生物修复油污土壤的最佳条件。结果表明,对于菌株W-1,当电场作用方式为平行网格式,电极材料为石墨电极,电场作用强度为150 V·m-1时,电场强化微生物修复油污效果最佳;对于菌株W-2,当电极材料为石墨,电场作用方式为平行板式,电场作用强度为200 V·m-1时,电场强化修复效果最佳。     

电场强化臭氧传质效果的研究

臭氧由于其强氧化特性,被广泛应用于氧化分解难降解污染物和杀菌消毒中,但在实际应用中臭氧液相传质效率低,制约了臭氧技术的推广应用。笔者提出了利用电场强化臭氧传质的新方法,并进行了试验研究。结果表明,随着脉冲电压的增加,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高。当脉冲电压升到2000V时,水中臭氧质量浓度提高了43.1%,总传质系数提高了89.11%。电极距离在1～3cm变化时,随着电极距离的提高,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高,3cm时的传质效果最优,1cm时的传质效果最劣。该方法为研究臭氧向水中的传质提供了新的途径。     

蒸汽强化气相抽提修复苯系物污染粘性土壤

蒸汽强化土壤气相抽提是近期发展并具良好应用前景的土壤污染修复技术。研究以6种挥发性苯系物(BTEX)为目标污染物,考察了抽气速率、搅拌速率、土壤温度、蒸汽加热功率等对土壤污染物去除的影响及抽提过程特征。结果表明,调质药剂(0~40%)、搅拌速率(60~300r/min)、土壤温度(60~150℃)和加热功率(100~400 W)对污染物的去除影响较大,而抽气速率(3.0~15.0L/min)影响较小。较佳的工艺条件为:抽气速率6.0L/min、调质药剂40%、搅拌速率300r/min、土壤温度100℃和加热功率200 W。此条件下土壤气相苯系物浓度遵从一级衰减动力学模型,其速率常数与污染物沸点呈负相关;伴随冷凝水中污染物浓度逐渐下降,6d后土壤有机质含量从初始6.998%下降至2.741%,污染物整体去除率均超90%。研究表明,该技术是BTEX污染粘性土壤的一种快速、有效的修复方法。     

铁屑修复地浸采铀地下水中硝酸盐污染的研究

以废铁屑为原料,对地浸采铀地下水中的硝酸盐氮污染进行修复实验,研究了溶液pH、地下水中主要共存离子以及不同柱填料对NO-3-N去除率的影响,同时结合粉煤灰预处理技术,对实验条件下铁屑去除硝酸盐的污染进行了探讨。结果表明:铁屑可有效去除地下水中的NO-3-N,其去除率随pH的降低而逐渐升高;溶液中共存的Ca2 、Mg2 对NO-3-N的去除影响不大,而SO42-、HCO-3的存在可明显降低NO-3-N去除效果;实验室条件下,单独采用铁屑去除地浸采铀地下水中的NO-3-N,反应5h去除率为93%,经粉煤灰预处理后,反应4h,NO3--N去除率可达到98.6%。     

铁屑修复地浸采铀地下水中硝酸盐污染的研究

以废铁屑为原料,对地浸采铀地下水中的硝酸盐氮污染进行修复实验,研究了溶液pH、地下水中主要共存离子以及不同柱填料对NO-3-N去除率的影响,同时结合粉煤灰预处理技术,对实验条件下铁屑去除硝酸盐的污染进行了探讨。结果表明:铁屑可有效去除地下水中的NO-3-N,其去除率随pH的降低而逐渐升高;溶液中共存的Ca2+、Mg2+对NO-3-N的去除影响不大,而SO42-、HCO-3的存在可明显降低NO-3-N去除效果;实验室条件下,单独采用铁屑去除地浸采铀地下水中的NO-3-N,反应5h去除率为93%,经粉煤灰预处理后,反应4h,NO3--N去除率可达到98.6%。     

铁炭法转化河流底泥中六价铬的试验研究

为了有效控制工业集聚区纳污水体底泥中六价铬富集,试验选取六价铬为目标物质,通过铁炭混合填料对不同环境因素条件下底泥中六价铬的转化效果,确定最佳控制条件,以期为河流底泥中六价铬有效降解提供科学依据和技术支持。试验发现,在铁炭比3∶2,弱酸性环境、温度为15℃、底泥丰水期环境条件下铁炭混合填料对六价铬的转化效果较好,转化效率在60%以上。     

AS技术修复MTBE污染地下水的传质研究

建立一维土柱模拟装置,研究AS技术去除甲基叔丁基醚(MTBE)的传质。考虑了介质渗透率及曝气机制的影响,结果显示:不同粒径的土壤导致多孔介质的渗透率不同,多孔介质的渗透率越大,形成的空气孔道越密,MTBE的去除效率越高,在渗透率低的土壤中有严重的拖尾现象。对于粗砂而言,脉冲曝气和连续曝气相比,其曝气效果并没有明显改善,二者的去除效果基本一致,但是在细砂中,脉冲曝气比连续曝气效果要好,通过改变曝气机制可以改善拖尾现象。     

污染地下水的生物修复技术

论述了污染地下水对人类的危害，对污染地下水的生物修复技术进行了介绍，并分析了每项研究内容的优缺点。     

模拟地下水原位修复高浓度硝基苯污染的研究

通过室内槽子模拟地下环境,用化学法和生物法相结合的方法,对已污染的地下水进行原位修复,污染水中硝基苯为300mg·L^-1,苯胺为82.67mg·L^-1。结果表明,利用零价铁还原以及微生物降解作用对被硝基苯和苯胺污染的地下水进行修复,10d后体系运行稳定,对硝基苯和苯胺的去除率分别达到了99.4%和99%,运行效果良好,为以后示范工程原位修复高浓度硝基苯地下水提供了依据。     

用Ti02-ACF降解甲苯和二甲苯的研究

将用Sol-Gel法制得的二氧化钛（TiO2）负载到活性碳纤维（ACF）上,利用超临界干燥手段和450 ℃高温真空煅烧工艺获得了具有气凝胶特性和高光催化活性的复合材料（TiO2-ACF）,并探讨该材料对空气中甲苯和二甲苯的降解效果。结果表明: TiO2均匀负载在ACF的每根纤维上;TiO2粒径尺寸均在15～20 nm范围内,晶型为锐钛矿和金红石混合晶型,锐钛矿占77%;在紫外光的作用下,TiO2-ACF对甲苯和二甲苯的降解率比ACF约高30%。      

苯胺·二甲苯和硝基苯对白鲢的急性毒性研究

[目的]探讨苯胺、二甲苯和硝基苯对白鲢的急性毒性。[方法]在实验室内的短期生物测试中,以白鲢为试验生物,将其暴露于3种化合物不同浓度的试验液中,通过其死亡率求出48 h内的最大无死亡浓度和最小全致死浓度。[结果]苯胺、二甲苯和硝基苯对白鲢的急性毒性正式试验浓度范围分别为70~100 mg/L4、0~50 mg/L和80~120 mg/L,均属于高毒物质。苯胺、二甲苯和硝基苯48 h内的最大无死亡浓度和最小100%致死浓度分别为70和100 mg/L、40和50 mg/L8、0和120 mg/L。苯胺、二甲苯和硝基苯对白鲢的急性毒性大小为:硝基苯>苯胺>二甲苯。[结论]研究鱼类的急性毒性可以用作评价水体环境安全性的一个快速有效的初级筛选手段。     

EDTA强化植物修复的环境风险研究

采用柱状盆栽淋溶试验,研究乙二胺四乙酸(EDTA)对有植物生长时,不同浓度Cd处理的土壤中重金属淋溶作用的影响及其动态特征。实验结果表明:土壤重金属Cd处理的浓度为80 mg/kg和160 mg/kg时,加入5 mmol/kg和10 mmol/kg的EDTA,增加了渗滤液中TOC的含量,极大地增加了渗滤液中Cd的含量,且土壤样品中TOC的淋失量和重金属Cd的淋失量都集中发生在淋溶实验的前期。两者相比EDTA对土壤中重金属的活化效应更强,遇到降水,会因淋失对地下水造成严重的重金属污染,应尽量避免在降水期间施用ED-TA。植物根系在渗滤发生的最初期对渗滤有影响,会减少渗滤液的体积,从而减少渗滤液中TOC和重金属的总含量。     

地下水中碱度测定方法研究

通过对酚酞指示剂变色原理、酸碱滴定理论及碳酸盐的滴定分析,结合实际检测经验和数据,认为现行的“中华人民共和国水利行业标准SL83-94”中关于碱度的测定方法中确有值得商榷的地方,并提出了改进意见。     

受污染地下水可渗透反应墙修复技术研究

以垃圾渗滤液污染的地下水为研究对象,分别用铁粉、沸石和活性炭及其混合物为反应介质,设计了5种不同介质及配比的PRB反应器,进行了实验室模拟研究。结果表明,以铁粉和活性炭为介质的2种反应器,对COD的去除率分别平均达到89%和90%;以铁粉和沸石为介质的2种反应器,对氨氮的去除率都达到90%以上,在反应器中沸石含量相同的情况下,Fe0含量越高对氨氮的处理效果越好;活性炭与铁粉的比例较高的反应器,对氨氮的去除率也达到90%;以铁粉和活性炭为反应介质的反应器对总磷的去除率也达到85%以上。     

受污染地下水可渗透反应墙修复技术研究

以垃圾渗滤液污染的地下水为研究对象,分别用铁粉、沸石和活性炭及其混合物为反应介质,设计了5种不同介质及配比的PRB反应器,进行了实验室模拟研究。结果表明,以铁粉和活性炭为介质的2种反应器,对COD的去除率分别平均达到89%和90%;以铁粉和沸石为介质的2种反应器,对氨氮的去除率都达到90%以上,在反应器中沸石含量相同的情况下,Fe0含量越高对氨氮的处理效果越好;活性炭与铁粉的比例较高的反应器,对氨氮的去除率也达到90%;以铁粉和活性炭为反应介质的反应器对总磷的去除率也达到85%以上。     

地下水曝气修复MTBE污染土壤过程中物化参数的确定

采用吸附实验,研究了地下水曝气(air sparging,AS)修复MTBE污染土壤过程中MTBE在不同颗粒度的石英砂下的吸附参数、有效扩散系数和相间传质系数.结果表明,Freundlich等温吸附方程可以很好地描述MTBE在石英砂中的吸附行为,并且由此算出的粗砂,混合砂和细砂的吸附常数K随着颗粒度的减小相应增大,依次为6.855E-04、1.854E-03和1.910E-03.在有效扩散系数的计算中,本文用扩散模型拟合出MTBE在干燥土壤中的有效扩散系数Deff=3.748×10-6m2·s-1,并且拟合回归参数R2=0.997,非常接近1.0,这表明本实验采用的方法可以可靠地确定有机物在土壤中的有效扩散系数.在相问传质系数的分析中,本文采用经验公式计算出MTBE(NAPL)-水-气三相在土壤中的相间传质速率系数,计算结果表明,NAPL-水相平衡可看作瞬态平衡过程,并且相间传质速率常数主要取决于砂子的比表面积,而在气-水相和NAPL-气相中,它们的相间传质速率系数与空隙率有关.     

物理学习中如何把握电场和磁场

电场与磁场是高中物理知识中最为重要的内容之一,在高考中占有较大的比例,因此高中生要熟练掌握这方面的知识点。本文从课前、课上、课后三方面探究了高中生应该如何学好物理中的电场与磁场,以期为广大高中生学习物理提供参考。     

DDTs污染农田土壤的强化微生物修复研究

为了提高微生物对DDTs污染土壤的修复效率,利用混合菌[球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)和甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)]对沈阳市沈北新区设施农业DDTs污染土壤进行现场修复实验,研究定期添加血粉(3X)和阴-非离子混合表面活性剂SDBS-Tween 80(3H)对混合菌修复DDTs污染土壤的强化效果,分析修复过程对DDT同分异构体及初级代谢产物的影响。结果表明:接种混合菌可有效降低土壤中DDTs的残留,连续3次接种的修复效果(3PN-1)比1次(PN-1)好,90 d后DDTs降解率可达50.5%,比对照组提高了45.9%。在此基础上,添加血粉和SDBS-Tween 80均可显著降低土壤中DDTs的残留,其中SDBS-Tween 80的处理效果较好,DDTs降解率最高达到63.2%,比单独接种混合菌处理提高了12.8%。DDT同分异构体及初级代谢产物分析表明,SDBS-Tween 80强化修复对生态毒性较强的p,p′-DDE降解率达到了62.4%,有效降低了修复后的生态风险。因此,SDBS-Tween 80强化混合菌处理可以作为DDTs污染土壤微生物修复的适宜措施。     

PRB修复地下水污染的应用与研究进展

系统阐述了PRB结构类型、修复机理及国内外应用研究进展,针对PRB技术在反应材料选择、污染物修复机理研究、多种污染组分去除、设计与安装等方面存在的问题,对该技术的发展方向进行了展望.     

脉冲电场处理液态介质中能量和电场力的分析与研究

[目的]为了更好地分析脉冲电场处理下液态介质中能量和电场力的变化过程。[方法]基于MATLAB设计了一个以图形用户为中心的能量算法界面。将不同浓度溶液的电导率、比热容、脉冲强度、作用时间、绝对介电常数分别代入能量的不同算法中,直观、简洁地分析液体在脉冲电场下能量的损耗,从理论上实现介质能量和宏观电场力的转换过程。[结果]明确了能量损耗和电场作用力之间的相互关系,证明了脉冲波形、介质电导率、处理室功率显著影响能量利用率。以单个水滴为例说明了液滴平衡状态时的形态变化,确定所需电场力的大小。[结论]本文能够满足高效、节能、无污染的需求,为进一步研究液态介质能量与结构的关系提供一定理论依据。